1.3.1集合的运算

【课题】 1.3集合的运算（1）【教学目标】知识目标：理解并集与交集的概念，会求出两个集合的并集与交集．能力目标：（1）通过数形结合的方法处理问题，培养学生的观察能力；（2）通过交集与并集问题的研究，培养学生的数学思维能力．情感目标：（1）经历利用集合语言描述集合运算的过程，养成规范意识，发展严谨的作风。

（2）经历利用图形研究集合间运算的过程，体验“数形结合”的探究方法。

（3）经历合作学习的过程，树立团队合作意识。

【教学重点】交集与并集．【教学难点】用描述法表示集合的交集与并集．【教学设计】（1）通过生活中的实例导入交集与并集的概念，提高学习兴趣；（2）通过对实例的归纳，针对用“列举法”及“描述法”表示集合的运算的不同特征，采用由浅入深的训练，帮助学生加深对知识的理解；（3）通过学生的解题实践，总结比较，理解交集与并集的特征，完成知识的升华；（4）讲与练结合，教学要符合学生的认知规律．【教学备品】教学课件．【课时安排】2课时．(90分钟)【教学过程】过 程行为 行为 意图 间跳高比赛的有6名同学，既参加百米赛跑又参加跳高比赛的同学有2名同学，那么这些同学之间有什么关系？问题2 某班第一学期的三好学生有李佳、王燕、张洁、王勇；第二学期的三好学生有王燕、李炎、王勇、孙颖，那么该班哪些同学连续两个学期都是三好学生？用我们学过的集合来表示：A ={李佳，王燕，张洁，王勇}；B ={王燕，李炎，王勇，孙颖}；C ={王燕，王勇}.那么这三个集合之间有什么关系？问题3 集合A ={直角三角形}；B ={等腰三角形}；C ={等腰直角三角形}.那么这三个集合之间有什么关系？解决 通过上面的三个问题的思考，可以看出集合C 中的元素是由既属于集合A 又属于集合B 中的所有元素构成的，也就是由集合A 、B 的相同元素所组成的，这时，将C 称作是A 与B 的交集．质疑引导 分析归纳 总结思考 自我 分析 了解自然 的走 向知 识点 引导 式启 发学 生思 考集 合元 素之 间的 关系5 *动脑思考 探索新知一般地，对于两个给定的集合A 、B ，由集合A 、 B 的相同元素所组成的集合叫做A 与B 的交集，记作A B I ,读作“A 交B ”．即{}A B x x A x B =∈∈I 且．集合A 与集合B 的交集可用下图表示为：求两个集合交集的运算叫做交运算． 总结 归纳仔细 分析 讲解 关键 词语 强调 图像 含义 思考 理解 记忆 观察 带领 学生 总结 三个 问题 的共 同点 得到 交集 的定义10 *巩固知识 典型例题例1 已知集合A ，B ，求A ∩B .通过过 程行为 行为 意图 间(1) A ={1,2}，B ={2,3}； (2) A ={a ,b }，B ={c ,d , e , f }； (3) A ={1,3,5}，B = ∅； (4) A ={2,4}，B ={1,2,3,4}．分析 集合都是由列举法表示的，因为 A ∩B 是由集合A 和集合B 中相同的元素组成的集合，所以可以通过列举出集合的所有相同元素得到集合的交集.解 (1) 相同元素是2，A ∩B ={1,2}∩{2,3 }={2}；(2) 没有相同元素A ∩B ={a , b }∩{c , d , e , f }=∅；(3) 因为A 是含有三个元素的集合， ∅是不含任何元素的空集，所以它们的交集是不含任何元素的空集，即A ∩B =∅； (4) 因为A 中的每一个元素的都是集合B 中的元素，所以A ∩B =A ．例2设(){},|0A x y x y =+=，(){},|4B x y x y =-=，求A B I ． 分析 集合A 表示方程0x y +=的解集；集合B 表示方程4x y -=的解集．两个解集的交集就是二元一次方程组0,4x y x y +=⎧⎨-=⎩的解集． 解 解方程组0,4.x y x y +=⎧⎨-=⎩得2,2x y =⎧⎨=-⎩.所以(){}2,2A B =-I ．例3 设{}|12A x x =-<„，{}|03B x x =<„，求A B I ．分析 这两个集合都是用描述法表示的集合，并且无法列举出集合的元素．我们知道，这两个集合都可以在数轴上表示出来，如下图所示．观察图形可以得到这两个集合的交集．解 {}{}|12|03A B x x x x=-<<I I 剟{}|02x x =<„．由交集定义和上面的例题，可以得到： 对于任意两个集合A ，B ，都有 （1）A B B A I I =；说明强调 引领讲解说明引领强调含义说明 启发 引导观察 思考 主动 求解 观察 思考 求解 领会 思考 求解 了解例题 进一 步领 会交 集 注意 观察 学生 是否 理解 知识 点 复习 方程 组的 解法 突出 数轴 的作 用 强调 数形 结合 可以 交给 学生 自我 发现过 程行为 行为 意图 间1．设{}1,0,1,2A =-，{}0,2,4,6B =，求A B U ． 2．设{}|22A x x =-<…，{}|04B x x =剟，求A B U ．巡视 指导 交流 学习 效果 60 *理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题：1．集合的并集和交集有什么区别？（含义和符号） 2．在进行集合的并运算和交运算时各自的特点是什么？ 3．集合用列举法和描述法表示时进行运算需要注意的问题是什么？（1）由集合A 和集合B 的公共元素组成的集合叫做集合A 与集合B 的交集{}B x A x x B A ∈∈=且I .由集合A 和集合B 的所有元素组成的集合叫做集合A 与集合B 的并集{}B x A x x B A ∈∈=或Y ；（2）交运算是寻找两个集合都有的公共部分，并运算是将两个集合所有的元素进行合并．（3）列举法求解时要不重不漏，描述法求解时要利用好数轴并注意端点的处理． 质疑 归纳 强调 小组 讨论 回答 理解 强化 以学 生的 小组 讨论 教师 归纳 的形 式强 调重 点突 破难 点70 *巩固知识 典型例题 例5 设{}{}2,1,0,1,5,3,2-==B A ，求B A I ,B A Y .解 {}{}{}22,1,0,15,3,2=-=I I B A ；{}{}2,1,0,15,3,2-=Y Y B A {}5,3,2,1,0,1-=.例6 设{0{1A x x B x x =<=<≤2},≤3},求B A I ,B A Y . 解 将集合A 、B 在数轴上表示：{1A B x x =<I ≤2},{0A B x x =<U ≤3}. 引领 分析 讲解 说明领会 思考 求解进行 并交 的对 比例 题讲 解巩 固所 归纳 的强 化点75 *归纳小结 强化思想本次课学了哪些内容？重点和难点各是什么？ *自我反思 目标检测本次课采用了怎样的学习方法？你是如何进行学习的？你引导 提问回忆 反思培养 学生 总结 反思 学习【教学目标】知识目标：理解全集与补集的概念，会求集合的补集．能力目标：（1）通过数形结合的方法处理问题，培养学生的观察能力；（2）通过全集与补集问题的研究，培养学生的数学思维能力．情感目标：（1）经历利用集合语言描述集合运算的过程，养成规范意识，发展严谨的作风。

（2）经历利用图形研究集合间运算的过程，体验“数形结合”的探究方法。

（3）经历合作学习的过程，树立团队合作意识。

【教学重点】集合的补运算．【教学难点】集合并、交、补的综合运算．【教学设计】（1）通过生活中的实例导入全集与补集的概念，提高学生的学习兴趣；（2）通过对实例的归纳，针对用“列举法”及“描述法”表示集合的运算的不同特征，采用由浅入深的训练，帮助学生加深对知识的理解；（3）通过学生的解题实践，总结比较，理解交集与并集的特征，完成知识的升华；（4）讲练结合，数形结合，教学要符合学生的认知规律．【教学备品】教学课件．【课时安排】2课时．(90分钟) 【教学过程】过 程行为 行为 意图 间结论可以看到，P 、Q 都是U 的子集,并且集合Q 是由属于集合U 但不属于集合P 的元素所组成的集合． 归纳关系15*动脑思考 探索新知 概念如果一个集合含有我们所研究的各个集合的全部元素，在研究过程中，可以将这个集合叫做全集，一般用U 来表示，所研究的各个集合都是这个集合的子集．在研究数集时，常把实数集R 作为全集．如果集合A 是全集U 的子集，那么，由U 中不属于A 的所有元素组成的集合叫做A 在全集U 中的补集． 表示集合A 在全集U 中的补集记作U A ð，读作“A 在U 中的补集”．即{}|U A x x U x A =∈∉且ð．如果从上下文看全集U 是明确的，特别是当全集U 为实数集R 时，可以省略补集符号中的U ，将U A ð简记为A ð，读作“A 的补集”．集合A 在全集U 中的补集的图形表示，如下图所示：求集合A 在全集U 中的补集的运算叫做补运算． 仔细 分析 讲解 强调 引导 说明思考 理解 记忆 观察 领会特别 注意 讲解 关键 词的 含义 强调 表示 方法 的书 写规 范性 充分 利用 图形 的直 观性20*巩固知识 典型例题例1设{}0,1,2,3,4,5,6,7,8,9U =，{}1,3,4,5A =，{}3,5,7,8B =．求A U ð及B U ð．分析 集合A 的补集是由属于全集U 而且不属于集合A 的元素组成的集合．说明 讲解观察 思考通过 例题 进一 步领 会补 集的 含义过 程行为 行为 意图 间解 {}0,2,6,7,8,9A =ðU ；{}0,1,2,4,6,9B =ðU ． 例2 设U ＝R ，{}|12A x x =-<„，求A ð．分析 作出集合A 在数轴上的表示，观察图形可以得到A ð．解 {}|12A x x x =->或„ð．说明 通过观察图形求补集时，要特别注意端点的取舍．本题中，因为端点−1不属于集合A ，所以−1属于其补集A ð；因为端点2属于集合A ，所以2不属于其补集A ð．由补集定义和上面的例题，可以得到： 对于非空集合A ：A ∩(U A ð)=∅，A ∪(U A ð)=U ，U U ð=∅， U ∅ð=U ，U ð(U A ð)=A ．引领 引导 分析讲解 说明 理解主动 求解 观察 思考 理解 自我 总结及其 运算 特点 突出 数轴 的作 用 交给 学生 自我 发现 归纳35*运用知识 强化练习 教材 练习1.3.31．设{}U =小于10的正整数，{}147A =，，，求U A ð． 2．设U R =，{}|24A x x =-剟，求A ð．提问 巡视 指导互动 求解 交流反馈 学习 效果45*理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题：1．什么是集合交运算？如何用符号表示？如何用图形表示？ 什么是集合并运算？如何用符号表示？如何用图形表示？ 什么是集合补运算？如何用符号表示？如何用图形表示？2．在进行集合的交、并、补运算时各自的特点是什么？3．集合用列举法和描述法表示时进行集合运算需要注意的问题是什么？质疑 归纳 强调 总结小组 讨论 交流 理解 强化以学 生小 组讨 论教 师归 纳的 形式 强调 重点 突破55。